Sapere dove stanno avvenendo le emissioni e cosa le sta causando ci avvicina di un passo alla possibilità di prevedere l'impatto della regione sul clima globale.

L'Artico è uno dei luoghi con il riscaldamento più rapido del pianeta. Con l'aumento delle temperature, lo strato di terreno perennemente gelato, chiamato permafrost, comincia a scongelarsi, rilasciando metano e altri gas serra nell'atmosfera. Queste emissioni di metano possono accelerare il riscaldamento futuro, ma per capire fino a che punto, dobbiamo sapere quanto metano può essere emesso, quando e quali fattori ambientali possono influenzare il suo rilascio.

È un'impresa difficile. L'Artico si estende per migliaia di miglia, molti di loro inaccessibili all'uomo. Questa inaccessibilità ha limitato la maggior parte delle osservazioni terrestri a luoghi con infrastrutture esistenti, una semplice frazione del vasto e variegato territorio artico. Inoltre, le osservazioni satellitari non sono sufficientemente dettagliate per consentire agli scienziati di identificare modelli chiave e influenze ambientali su piccola scala sulle concentrazioni di metano.

In un nuovo studio, scienziati con l'Arctic Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) della NASA, trovato un modo per colmare quel divario. Nel 2017, hanno usato aerei equipaggiati con lo spettrometro per immagini a infrarossi visibili disperso nell'aria—Next Generation (AVIRIS—NG), uno strumento altamente specializzato, per sorvolare circa 20, 000 miglia quadrate (30, 000 chilometri quadrati) del paesaggio artico nella speranza di rilevare punti caldi del metano. Lo strumento non ha deluso.

"Consideriamo gli hotspot aree che mostrano un eccesso di 3, 000 parti per milione di metano tra il sensore aereo e il suolo, " ha detto l'autore principale Clayton Elder del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "E abbiamo rilevato 2 milioni di questi hotspot sulla terra che abbiamo coperto".

La carta, intitolato "La mappatura aerea rivela l'emergente legge sull'energia delle emissioni di metano nell'Artico, " è stato pubblicato il 10 febbraio in Lettere di ricerca geofisica .

All'interno del set di dati, il team ha anche scoperto un modello:in media, i punti caldi del metano erano per lo più concentrati entro circa 44 iarde (40 metri) di corpi idrici in piedi, come laghi e ruscelli. Dopo il traguardo delle 44 yard, la presenza di hotspot si è progressivamente ridotta, e a circa 330 iarde (300 metri) dalla sorgente d'acqua, sono scesi quasi del tutto.

Gli scienziati che lavorano a questo studio non hanno ancora una risposta completa sul perché 44 iarde sia il "numero magico" per l'intera regione di indagine, ma ulteriori studi che hanno condotto sul campo forniscono alcune informazioni.

"Dopo due anni di studi sul campo iniziati nel 2018 in un sito lacustre dell'Alaska con un punto caldo del metano, abbiamo riscontrato un brusco scongelamento del permafrost proprio sotto l'hotspot, " ha detto Elder. "È quel contributo aggiuntivo del carbonio del permafrost - carbonio che è stato congelato per migliaia di anni - che essenzialmente contribuisce al cibo per i microbi da masticare e trasformarsi in metano mentre il permafrost continua a scongelarsi".

Gli scienziati stanno solo grattando la superficie di ciò che è possibile con i nuovi dati, ma le loro prime osservazioni sono preziose. Essere in grado di identificare le probabili cause della distribuzione degli hotspot di metano, Per esempio, li aiuterà a calcolare in modo più accurato le emissioni di questo gas serra nelle aree in cui non abbiamo osservazioni. Questa nuova conoscenza migliorerà il modo in cui i modelli terrestri dell'Artico rappresentano le dinamiche del metano e quindi la nostra capacità di prevedere l'impatto della regione sul clima globale e gli impatti del cambiamento climatico globale sull'Artico.

Elder dice che lo studio è anche una svolta tecnologica.

"AVIRIS-NG è stato utilizzato in precedenti indagini sul metano, ma quei sondaggi si sono concentrati sulle emissioni causate dall'uomo nelle aree popolate e nelle aree con importanti infrastrutture note per la produzione di emissioni, " ha detto. "Il nostro studio segna la prima volta che lo strumento è stato utilizzato per trovare punti caldi in cui le posizioni di possibili emissioni legate al permafrost sono molto meno comprese".